华南师范大学计算机组成原理期末试题及答案

"华南师范大学的计算机组成原理期末试题，包含了填空题和选择题，涵盖了计算机硬件基础、数据表示、存储系统、CPU结构、中断、I/O接口、微程序控制器等多个核心知识点。" 计算机组成原理是计算机科学与技术的基础课程，主要研究计算机硬件系统的结构、工作原理以及它们之间的相互关系。以下是对题目中涉及的知识点的详细解释： 1. **运算器和控制器**：CPU（中央处理器）由运算器和控制器两部分组成，运算器负责数据的运算，控制器则负责指令的执行和控制。 2. **CACHE**：CACHE是一种高速缓冲存储器，用于缓解CPU与内存速度不匹配的问题。它分为全相联映射、组相联映射和直接映射三种地址映射方式，以优化数据访问效率。 3. **汉字编码**：汉字内码是用于计算机内部处理汉字的编码，如GBK或Unicode；字模码则是用于汉字输出，通常存储在字库中，以点阵形式表示。 4. **寻址方式**：立即数寻址方式中，指令直接包含数据，执行时只需访问一次内存；而寄存器间接寻址需要先访问寄存器获取地址，再访问内存，因此需要两次内存访问。 5. **CPU功能**：包括指令控制、操作控制、时间控制和数据加工，这些功能共同确保了计算机的正常运行。 6. **流水线CPU**：流水线技术可以提高CPU性能，但可能面临资源相关、数据相关和控制相关的问题，需要通过诸如分支预测、前向传播等技术来解决。 7. **微程序控制器**：微指令由操作控制和顺序控制字段构成，P字段用于决定微指令序列的执行顺序。 8. **I/O接口**：串口和并口是根据数据传输方式分类的，串口一次传输一位，而并口可以同时传输多位。 9. **中断处理**：CPU响应中断时会保存当前的程序状态，包括断点和相关寄存器，以备后续恢复执行。 10. **字符显示器**：字库存储字模点阵码，VRAM（视频随机存取存储器）用于存储字符的ASCII码或图形数据。 选择题部分涉及了定点数的表示范围、双端口存储器的工作原理、不同类型的存储器（如EPROM）、寻址范围计算、Cache的作用以及不同寻址方式的速度比较等知识点。 例如： - 定点8位字长采用2的补码表示，整数范围是-128到127（选项A）。 - 双端口存储器能高速读写是因为使用了两套独立的读写电路（选项B）。 - EEPROM代表电擦除可编程的只读存储器（选项D）。 - 字长32位，存储容量4MB的系统，如果按半字编址，寻址范围是2M（选项C）。 - Cache的主要目的是解决CPU和主存速度不匹配问题（选项C）。 - 寻址方式速度由快至慢为：直接、立即、间接（选项C）。